250 likes | 634 Views
Çoklu Proje Ortamlarında Kaynak Adanması Problemi. Umut Beşikci 1 , Ümit Bilge 1 , Gündüz Ulusoy 2 1 Boğaziçi Üniversitesi, 2 Sabancı Üniversitesi İ stanbul , Türkiye. Bu çalışma TUBITAK Bilimsel Ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
E N D
Çoklu Proje Ortamlarında Kaynak Adanması Problemi Umut Beşikci1, Ümit Bilge1, Gündüz Ulusoy2 1Boğaziçi Üniversitesi, 2Sabancı Üniversitesi İstanbul, Türkiye • Bu çalışma TUBITAK Bilimsel Ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı • (109M571) ve Boğaziçi Bilimsel Araştırma Fonu (09HA302D) tarafından desteklenmektedir
Özet • Motivasyon ve problem tanımı • Matematiksel model • KAP çözüm yöntemleri • Kombinatoryal İhale tabanlı Genetik Algoritma • Lagrange gevşetme tabanlı • Deney sonuçları • Çıkarımlar ve olası araştırma konuları
Kaynak AdanmasıMotivasyon • Kaynakların paylaşılamadığı durumlar • Projelerin coğrafi olarak dağınık olması • Projelerin geniş bir alanda yayıldığı durumlar • Kaynakların projeler arası paylaşılmasının maliyetli olduğu durumlar • Özel ekipmanlar • Kaynaklar projelerin özelliklerinden dolayı paylaşılamadığı durumlar • Yazılım projeleri
Matematiksel Model Her bir proje için MRCPSP Kaynak adanması
KAP için Genetik Algoritma • GA değişik kaynak adanması durumları (BRvk, BWvi) üstünden çalışmakta • Birey gösterimi • Uygunluk ölçütü: Projelerin toplam geçikmemaaliyetleri
KAP için Genetik Algoritma • YeniÇözümBulma: BRvk, BWvi değerlerinin değiştirilmesi • GA operatörler (mutasyon ve çapraz geçiş) • Yeni bir sezgisel çözümiyileştirmeyaklaşımı, Kombinatoryal İhale Yöntemi (KİY) • Çözüm Kalitesinin Belirlenmesi: Bir birey için, BRvk, BWvi değerleri verildiğinde problem her bir proje için MRCPSP haline gelmektedir • MRCPSP için CPLEX 11.2 ILOG CONCERT kullanan kesin çözüm yöntemleri
Kaynak Adanması İçin Kombinatoryal İhale Yöntemi • Kaynak tercihlerinedayanan yerel bir sezgisel çözümiyileştirmeyöntemi • Birkaynağınprojeiçindeğeri • Belirlibirkaynaktanbirbirimeldeedildiğindeprojeningöstereceğiiyileşme • Dahaiyi bir çözüme ulaşma yöntemi • Kaynak tercihlerini gösteren bir ölçütün belirlenmesi • Bu kaynak tercihlerini kullanarak daha iyi bir çözüme yönelme
Kaynak Tercihi Belirlenmesi-ISürekli Değişkene Gevşetme Yaklaşımı • Dualite Teorisi: • Her bir kısıtın sağ tarafı bir birim artırıldığında amaç işlevinde elde edilecek gelişim • Her bir kısıt için kök çözümün değişmeyeceği, izin verilen alt ve üst sınırlar • İzin verilen üst sınıra yakınlık • Projenin bir kaynağa olan duyarlılığı
Kaynak Tercihi Belirlenmesi-IILagrange Gevşetme Yöntemi • Her bir proje için, bir dizi Alt-gradyanOptimizasyon adımı gerçekleştirilir • Lagrange Katsayıları uygun bir şekilde güncellenir • Tercihlerin hesaplanması • Yenilenebilir kaynaklar için • Yenilenemez kaynaklar için
KİY-Yeni Çözüme Geçiş • Hesaplanmış kaynak tercihleri • Kaynak fazlalıkları (bir proje için kullanılmayan kaynaklar) • Yenilenebilir Kaynaklar: Tüm zaman zaman periyotları üstünden ençok kaynak kullanımı ile kaynak kapasitesi arasındaki fark • Yenilenemeyen Kaynaklar: Toplam kaynak kullanımı ile kaynak kapasitesi arasındaki fark • Kaynak fazlalıkları verilen kaynak tercihlerine göre dağıtıldığında toplam kazancın ençoklandığı bir sırtçantasımodel kurulabilir
Alt-gradyan Çözüm Yaklaşımı • Alt problemler optimala çözülerek sonuçları birleştirilir, alt sınırhesaplanır • Üst Sınır Hesaplanması • Her bir adımda Lagrange Katsayıları gerekli şekilde yenilenir
Deneyler • SafGenetikalgoritma • İki farklı kaynak tercihi hesaplama yöntemi • Süreklideğişkene gevşetme tabanlı (GA/CA-1) • Lagrange gevşetme tabanlı (GA/CA-2) • Alt-gradyanOptimizasyon (SO) • Kesin çözüm
Deney Problemlerinin Özellikleri • 18, 22, 32 faaliyetli, PSPLIB projeleri • 3-6 projeli çoklu-proje ortamları • Teslim Tarihi Belirlenmesi: Gecikmesiz üretim süresinin altında değerler • Genel Kaynak Kısıtlarının Belirlenmesi: Gecikmesiz üretim süresi gereksinimlerinin altında değerler
Sonuçlar GA: Saf GA GA-1: Süreklideğişkenegevşetme GA-2: Lagrange gevşetme SO: Alt-gradyanOptimizasyonu
ÇıkarımlarveOlasıAraştırmaYönleri • Kaynak Adama Problemi tanımlanmıştır • KAP için matematiksel model sunulmuştur • KAP için Kombinatoryal İhale yöntemini • Sürekli değişkene gevşetme tabanlı • Lagrange gevşetme tabanlı • KAP için Subgradient Optimizasyon tabanlı çözüm yöntemi • Çözüm yöntemleri yeterli düzeyde sonuçlar vermektedir • Mevcut çözüm yöntemlerinin geliştirilmesi • Dinamik ortamların incelenmesi
Dinlediğiniz için teşekkürler Sorular?